陕西陕煤铜川矿业有限责任公司下石节煤矿 陕西省铜川市 727101
摘要：在我国快速发展的过程中，煤矿是我国布局而缺少的能源，在煤矿生产建设过程中,岩巷掘进占据着十分重要的位置。无论是新井建设,还是生产矿井正常生产,岩巷掘进工程量都占据较大比重。随着采煤技术及相关设备水平的不断提高,岩巷掘进已越来越成为制约矿井可持续发展的瓶颈。因此,探讨煤矿岩巷掘进相关问题无疑具有一定的现实意义。
关键词：煤矿井下生产；巷道；高效掘进；措施研究
引言
巷道的掘进对时间、空间、人力、物力有着很高的要求，实践证明，随着煤矿开采技术的不断改进和发展，必须加强巷道掘进效率，缓解煤矿生产能力提升带来的工程压力。巷道高效研究有利于我国煤矿生产现代化建设，因此加强巷道掘进方面相关技术的研究迫在眉睫，有针对性的解决现存生产难题，致力于满足煤矿开采整体的发展。
1制约巷道高效掘进的因素分析
1.1机械化设备水平有待提升
新形势下，我国煤矿企业所采用的岩巷机械化作业线主要是两种形式，这两种作业线均需要机械设备来支撑，同样也是巷道掘进的关键所在，一种是高级机械化作业线，主要液压凿岩钻车完成打眼、由装岩机装岩、转载等工作，这一系列配套的机械设备是完成巷道掘进的主力军，另一种是综掘作业线，属于完全机械化作业线，这种方式和第一种相比较而言掘进速度快，破岩、装岩、运输一体化，操作连续，实际施工效率高，直接通过皮带机将破碎的岩石运出，提高了巷道掘进的整体效率。巷道掘进所用的配套机械设备复杂、多样，在进行更新换代时需要考虑的因素很多，并且费用不菲，使得许多煤矿企业在实际更新运作过程中，动作缓慢，资金配置不足，久而久之，造成机械化设备水平较低，影响到采矿作业的其他环节的正常进行。为此，在机械设备方面应当优先选择大功率综掘设备，积极进行先进设备的更新。
1.2巷道支护速度慢、成本高
巷道支护是巷道掘进后的后续工作，现如今主要是利用锚网喷支护的方法，不过在这一过程中锚杆索的施工所需时间长，巷道喷浆速度慢，单进效率受到制约。各项工作之间的配合存在问题，平行作业方面程度不高，严重制约了巷道掘进的整体速度和工程质量等，另一方面，巷道支护目前的施工工艺成本较高，也是限制巷道掘进进度的一大因素。
1.3爆破技术水平的限制
煤矿企业的采矿环节通常情况下是在井下进行，因此在进行巷道掘进时是离不开爆破的，由于井下作业的特殊性，以及井下作业的环境决定，岩巷掘进爆破自由面较少，岩石方面受到的夹制作用强，存在许多打眼少、装药多、乱放炮等现象，不仅炸药利用率低，而且效果也不好，成型质量较低，周围的岩石层松动情况显著，破坏较为严重，给后续的工作带来不小的麻烦，严重时更是威胁到正常的安全生产，有待提升。
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2煤矿井下巷道掘进的高效措施分析
2.1做好前期地质勘测，为高效掘进做铺垫
煤矿的开采环境复杂多样，而巷道掘进就是要在这种极端地理条件下进行施工，在这一问题上不论是岩巷还是煤巷都是如此，一旦在掘进的过程中遇到断层、构造带等，将很大程度上影响正常的开采生产，滞后施工进度，同时生产安全也得不到保证。为了有效预防后续事故的发生，应当做好前期的勘测工作，利用先进的三维物探、钻探等方法进行超前探测，预先了解该作业区域的地质情况，进行动态分析和专业评估，转化成精确的信息，为巷道掘进的连续性提供有力保障。
2.2优化巷道掘进系统，引进先进机械设备
想到掘进作业需要众多机械的共同配合，钻孔、运输等等，为了保障掘进速率，应当在矸石运输方面进行重点优化，可以利用综掘机切割破岩，皮带机、链板机等设备进行出货，提高单进，同时还一定程度上缩减了工程环节，节约了时间和成本，为其他掘进环节带来更大的可能性。可以优化的环节较多，当然这些也离不开机械设备的配合，科学合理的系统需要先进有效的设备来执行，这就需要企业放眼未来发展，加大资金投入，引进先进的综掘设备，使得采矿生产及安全有效。
2.3人力资源方面
煤矿井下巷道掘进中机械设备是生产主力军，但是仍不能离开人力，在机械操作方面需要较强的专业技巧，这些需要长期的工作经验积累。因此在人力资源配置方面，绝不能马虎，务必调用专业能力强，施工素质高的工作人员，并且制定严格的施工制度，加强作业监督，逐步优化机械操作步骤，尽可能提升巷道掘进速率，从而推动整个煤矿企业的生产发展。
2.4利用深孔爆破，多循环作业
爆破水平的提高需要不断的学习，对国内外爆破技术进行学习总结，在复杂爆破环境中能够按照科学合理的爆破策略进行，才能有效提升爆破水平。目前，在岩巷掘进过程中可采用中深孔搭配，不同角度斜眼掏槽的爆破技术，简单来说就是抓两头、带中间，这也是需要秉持的布孔原则，很大程度上提升了循环进尺和炮眼利用效率。在爆破钻数的配置，钻眼的深度、角度控制方面要严格控制，炸药种类的选择，药量的计算使用方面更是要严格遵循爆破标准，不能偷工减料，从而保证爆破效果和生产安全。重视循环作业，多对工程作业环节进行效率考量，做好统筹协调，完善巷道掘进循环作业系统，从而优化整个开采系统。
2.5创新爆破工艺
研究硬岩中深孔爆破技术,探索其爆破参数、装药结构更好的适合铜川矿区地质的特点。爆破效果是影响岩巷掘进进尺的主要因素,掏槽方式、眼深、炮眼角度、装药形式等爆破参数又进而影响爆破效果。通过试验得知在岩巷掘进中,采用中深孔爆破技术,炮眼深度增加,可以增加循环进尺。爆破岩石量增加一次,就可以减少打眼装岩等工序的辅助时间,有利于提高掘进速度和工效。
2.6岩巷综掘粉尘的治理措施
粉尘治理是制约岩巷综掘掘进速度的另一大瓶颈。因综掘机割岩造成大量粉尘,严重影响工人的身心健康,为改变这种状况,应采取如下措施进行治理:
2.6.1高压防尘供水系统
必须装备高压注水喷雾系统于综掘工作面上,且喷雾压力不得小于5MPa,并经120目过滤器过滤。
2.6.2正压防尘呼吸系统
不少于2组(6道)正压防尘面罩配置于水幕前方,油水、活性炭、精细三级过滤配备齐全,司机在综掘机作业时必须佩戴防尘呼吸面罩,其它人员应撤到降尘水幕以外。
2.6.3高效降尘水幕
高效降尘水幕应安装于综掘工作面迎头后方40～100m范围内,岩巷应不少于4道,严密封闭水幕,雾化效果好,且通畅排水。
2.6.4防尘、隔爆设施
罩式挡尘罩及手动、自动喷雾设施必须安装于综掘工作面转载点、卸载点上口处,应按要求安装风流净化喷雾、隔爆设施,其它各类防尘设施完好,使用正常。
结语
新形势下，随着我国煤矿开采行业的不断发展，对其巷道掘进效率的要求也越来越高。为了有效避免滞后工期、质量不足等问题，应着重对其系统进行优化，机械设备进行更新换代，积极引进先进的施工技术，加强科学管理，进一步完善我国煤矿生产体系，从根本上解决巷道掘进效率不高的问题，将煤炭开采质量提高到新的层次，为我国煤矿事业的发展保驾护航。
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论文作者:陈海龙,张卡
论文发表刊物:《防护工程》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/29
标签：巷道论文; 煤矿论文; 作业论文; 井下论文; 高效论文; 水幕论文; 机械设备论文; 《防护工程》2018年第17期论文;